KR20060080210A - 플라즈마 프로세싱 시스템에서 이트륨 산화물을 포함하는구조물 세트를 클리닝하는 방법 - Google Patents

플라즈마 프로세싱 시스템에서 이트륨 산화물을 포함하는구조물 세트를 클리닝하는 방법 Download PDF

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Abstract

이트륨 산화물을 포함하는 구조물 세트로부터 입자 세트 제거 방법이 나타난다. 이 방법은 구조물 세트를 제 1 주기 동안 산화제를 포함하는 제 1 용액에 노출시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 제 1 용액으로부터 구조물 세트를 제거하는 단계 및 이 구조를 세틀를 제 2 주기 동안 키톤 시약을 포함하는 제 2 용액에 노출시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 제 2 용액으로부터 구조물 세트를 제거하는 단계 및 구조물 세트를 제 3 주기 동안 제 1 산 세트를 포함하는 제 3 용액으로 기계적으로 러빙하는 단계를 포함한다.
입자 세트 제거 방법.

Description

플라즈마 프로세싱 시스템에서 이트륨 산화물을 포함하는 구조물 세트를 클리닝하는 방법 {METHODS FOR CLEANING A SET OF STRUCTURES COMPRISING YTTRIUM OXIDE IN A PLASMA PROCESSING SYSTEM}
발명의 배경
본 발명은 일반적으로 기판 제조 기술에 관한 것이고, 구체적으로는 플라즈마 프로세싱 시스템에서 이트륨 산화물을 포함하는 구조물 세트 클리닝 방법에 관한 것이다.
기판, 예를 들면, 평면 패널 디스플레이 제조에서 이용되는 것과 같은 반도체 웨이퍼 또는 유리 패널의 프로세싱에서, 플라즈마가 자주 사용된다. 기판의 프로세싱 (화학기상증착, 플라즈마 기상화학증착, 물리적 증기 증착, 등) 의 일부로서, 예를 들어, 이 기판은 각각이 집적 회로가 되는 복수의 다이 (die) 와 직각 영역으로 분할된다. 그 후, 이 기판은 그 위에 전기 구성요소를 형성하도록 선택적으로 제거되고 (에칭) 증착되는 (증착; deposition) 되는 일련의 단계에서 프로세싱된다.
예시적인 플라즈마 프로세스에서, 기판은 에칭에 (즉, 포토레지스트 마스크와 같은) 앞서 경화된 이멀젼 (emulsion) 의 박막으로 코팅된다. 그 후, 경화된 이멀젼 영역은 선택적으로 제거되어, 기반층 부분이 노출되도록 한다. 그 후, 이 기판은 척 (chuck) 이라 칭하는 단극 또는 양극 (bi-polar) 전극을 포함하 는 기판 지지 구조상의 프로세싱 챔버에 위치한다. 그 후, 적절한 에천트 소스 가스 (예를 들어, C4F8, C4F6, CHF3, CH2F3, CF4, CH3F, C2F4, N2, O2, Ar, Xe, He, H2, NH3, SF6, BCl3, Cl2, 등) 이 챔버로 흐르고 충돌하여, 노출된 기판 영역을 에칭하는 플라즈마를 형성한다.
플라즈마 프로세싱 시스템은 또한, 플라즈마 프로세싱 시스템의 내부표면에 증착되는 오염물질을 생성할 수도 있다. 이러한 증착물은 일반적으로 플라즈마 프로세스에 의해 에칭 가스의 재료 (예를 들어, 탄소, 플루오르, 수소, 질소, 산소, 아르곤, 크세논, 실리콘, 붕소, 염소, 등) 로부터, 기판의 재료 (예를 들어, 포토레지스트, 실리콘, 산소, 질소, 알루미늄, 티타늄, 등) 로부터, 또는 플라즈마 프로세싱 챔버 자체내의 구조물 재료 (예를 들어, 알루미늄, 석영, 등) 로부터 생성된 유기 및 무기 부산물로 구성된다.
챔버 내의 표면에 대한 증착물 점착의 정도 단계, 및 잠재적 오염의 다음 정도는 일반적으로 특정 플라즈마 프로세싱 방법 (예를 들어, 화학반응, 전력, 및 온도) 및 챔버 프로세스 키트의 초기 표면 컨디션에 의존한다. 일반적으로, 가교 결합된 비교적 안정된 구조물이 생성되기 때문에, 유기 결합은 대단히 강하고 점착적인 경향이 있다 (즉, C-H, C-C, C=C, C-O, C-N, 등). 다음에, 높은 유기함량을 가지는 잔류물은 낮은 유기함량을 가지는 잔류물보다 훨씬 적은 요염물질을 생성하는 경향이 있다. 또한, SEM 분석은 유기물이 풍부한 증착의 컴팩트한 구조 및 무기물이 풍부한 증착의 느슨한 구조를 명시한다.
실질적으로 증착물을 제거하는 것은 시간이 소비 될 수도 있으므로, 플라즈마 프로세싱 시스템 챔버는 일반적으로 오직 입자 오염물질 레벨이 받아들일 수 없는 레벨까지 도달한 경우, 플라즈마 프로세싱 시스템이 소비할 수 있는 구조물 (예를 들어, 에지 링, 등) 을 바꾸기 위해 개방되야 하는 경우, 또는 스케줄링된 예방 유지 (PM) 의 일부로서만 실질적으로 클린된다. 또한, 많은 구현에서, 이들 실제 클리닝 사이의 시간 간격은 기판 제공없이 플라즈마를 스트라이킹 (striking) 함으로써 플라즈마 프로세싱 시스템을 인 시츄 (in-situ) 부분적으로 클리닝함으로써 의해 상당히 연장될 수도 있다. 예를 들어, 플루오르 플라즈마는 플라즈마 프로세싱 표면으로부터 분위기 오염물질을 제거하도록 이용될 수도 있다.
또한 많은 구조물들은 플라즈마 프로세싱 시스템 내의 생성된 무기 증착물량을 감소시키기 위한 양극화된 알루미늄으로 구성된다. 양극화된 알루미늄은 일반적으로 플라즈마 프로세싱에서 이용된 상당히 부식적 화학성질에 저항력이 있는 내구성 있는 재료를 제공한다. 또한, 산화 이트륨이라 칭하는, 이트륨 산화물 (Y2O3) 코팅 또는 층은 플라즈마 프로세스 챔버 내의 표면을 더 보호하도록 이용될 수도 있다.
산화 이트륨은 플라즈마에 상당히 저항력이 있고, 따라서 알루미늄 오염물질을 상당히 감소시킬 수도 있다. 양극화된 암루미늄과 같이, 산화 이트륨은 전기적 절연이고, 비교적 낮은 유전 상수를 가진다. 그러나, 산화 이트륨 코팅은 또한 구조물로부터 증착물을 제거하는 프로세스, 부식적 물질이 습식 클리닝동안 이용되는 경우에, 손상을 받기 쉽다. 예를 들어, 무기산 (예를 들어, HNO3, HCl, HF, H2SO4, 등) 은 플라즈마 프로세싱 구조물로부터 증착물을 제거하는데 있어서 효과적이지만, 산화 이트륨을 공격할 수도 있어서 실제 부식을 초래할 수도 있다. 이 손상은 산화 이트륨 코팅상의 에칭 증착물이 분위기 습기와 반응하여 언더컷 (undercut) 부식 및 층분리 (delamination) 를 초래하는 경우에, 더욱 악화될 수도 있다.
도 1 을 참조하면, 플라즈마 프로세싱 시스템의 간략 단면도가 도시된다. 일반적으로, 적절한 에천트 소스 가스의 세트는 정전기 척 (116) 에 위치한 반도체 웨이퍼 또는 유리 패인 (pane) 과 같은, 노출된 기판 영역 (114) 을 에칭하기 위해 입구 (108) 을 통해 챔버 (102) 로 흘러 충돌하여 플라즈마 (110) 를 형성한다. 라인 (112) 을 따라, 가스 분배판 (120) 은 기판 (114) 에 플라즈마 (110) 를 최적으로 집중시킨다.
플라즈마 프로세싱 시스템 내의 많은 구조물들은 플라즈마 프로세싱에서 이용된 부식적 화학물질에 저항력이 있도록 양극화된 알루미늄 (118) 으로 구성된다. 일반적으로, 양극화된 알루미늄은 전압이 통과하는 황산 전극 용액에서 알루미늄 구조물을 침지함으로써 형성된다. 충전된 음이온은 음이온에서의 산소가 알루미늄과 결합하여 산화 알루미늄 (Al2O3) 을 형성하는 양이온으로 이동한다. 이 양극화된 층은 통상적으로 2-3 밀(mil) 의 두께이지만, 또한 일반적으로 투과성이고 부식에 최대 저항을 제공하기 위해 봉인 (sealed) 되어야 한다. 이것은 전 매 화학 처리에서의 열수처리를 통하거나, 구멍 개부에서 금속염의 촉진을 거쳐 구멍을 캡핑 (capping) 함으로써 달성될 수도 있다.
또한, 이트륨 (Y2O3) 코팅은 또한 플라즈마 프로세싱 시스템 내의 구조물을 보호하기 위해 이용될 수도 있다. 이트륨은 일반적으로 플라즈마 스프레이 코팅으로서 플라즈마 프로세싱 시스템 내의 양극화된 알루미늄 표면에 제공된다. 분말 형태의 이트륨은 빠르게 가열되고 고속도로 가속화되는 대단히 높은 온도의 플라즈마 플레임으로 주입된다. 이 뜨거운 재료는 양극화된 알루미늄 표면에 충돌하고 코팅 형성을 빠르게 식힌다.
열 스프레이 코팅의 공통 특징은 고속도로 차가운 표면을 스트라이킹함으로써 평평해진 작은 소구립의 빠른 응고로부터 기인한 이들의 수정체의 또는 박막의 알갱이 구조물이다. 이것은 기계적 연동 및 확산 접합이 발생하는 상당히 강한 피복을 생성한다. 그러나, 이트륨은 열적으로 스프레이된 코팅이기 때문에, 또한 투과적이다. 그리고 투과성이 열적 장애물을 증가시키고 두께 한계를 증가시키지만, 잠재적 부식 문제를 또한 생성할 수 있다. 즉, 이트륨 코팅 내의 미세균열은 잠재적으로 화학물을 양극화된 알루미늄 기판으로 통과시킨다.
도 2 를 참조하여, 도 1 에 도시된 바와 같은, 기판 (114) 의 이상적인 단면도를 설명한다. 다음의 논의에서, 본 명세서에서 공간관계를 논의하기 위해 사용될 수도 있는 "위 (above)" 및 "아래 (below)" 와 같은 용어는 연관된 층 사이의 직접적 접촉 관계를 나타낼 수도 있지만 항상 필요한 것은 아니다. 도시된 층 의 위, 아래, 또는 사이에 다른 추가적인 층이 제공될 수도 있다. 또한, 도시된 모든 층이 반드시 제공될 필요는 없고, 모든 층의 일부가 다른 층에 의해 치환될 수도 있다.
기판 (114) 의 바닥에서, 위에 통상적으로 SiO2 를 포함하는 산화물층 (212) 이 있을 수도 있는, 통상적으로 Si 를 포함하는 기본 기판층 (214) 이 도시된다. 산화물층 (212) 위에, Ti/TiN 이 포함된 장애물층 (210) 이 있을 수도 있고, 장애물층 (210) 위에, 통상적으로 0.5 내지 2.0% 구리 (Cu) 를 함유하는 알루미늄 (Al) 합금으로 이루어지고, 일반적으로 연결과 바이어스 (vias) 를 위해 이용된 금속층 (208) 이 있을 수도 있다. 금속층 (208) 위에, Ti 또는 TiN 으로 이루어진 방해물층 (206) 이 있을 수도 있다. 방해물층 (206) 위에, SiON (204) 을 포함하는 하드 마스크층이 있을 수도 있고, 이 위에 씌워진 포토레지스트층 (202) 이 있을 수도 있다. 포토레지스트층 (202) 은 통상적으로 자외선층에 대한 노출을 통해 에칭을 위해 패턴 (pattern) 된다. 예시적인 방법에 의해, 이러한 하나의 포토레지스트 기술은 다음의 에칭을 용이하게 하는 마스크를 형성하기 위해 접촉 또는 스테퍼 리소그래피 (stepper lithography) 에서 포토레지스트 재료를 노출시킴으로써 포토레지스트층 (202) 의 패터닝을 포함한다. 에칭 가스의 구성요소에 따른 기판 (114) 의 재료, 및 플라즈마 프로세싱 챔버 내의 구조물 재료는 통상적으로 유기 및 무기 증착물의 소스이다.
상술한 바에서, 플라즈마 프로세싱 시스템에서 이트륨을 포함하는 세트 구조 물을 클리닝하기 위한 바람직한 방법이 있다.
일 실시형태에서, 본 발명은 이트륨 산화물을 포함하는 구조물 세트로부터 입자 세트를 제거하는 플라즈마 프로세싱 시스템 방법에 관한 것이다. 이 방법은 제 1 주기 동안 산화제를 포함하는 제 1 용액에 대한 구조물 세트를 노출시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 제 1 용액으로부터 구조물 세트를 제거하는 단계 및, 제 2 주기 동안 키톤 시약을 포함하는 제 2 용액에 대한 구조룰 세트를 노출시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 제 2 용액으로부터 구조물 세트를 제거하는 단계, 및 제 3 주기 동안 제 1 산 세트을 포함하는 제 3 용액으로 구조물 세트를 기계적으로 러빙하는 (rubbing) 단계를 포함한다.
본 발명의 이들 및 다른 특징들은 본 발명의 상세한 설명 및 다음의 도면과 연관하여 이하 더욱 상세히 설명한다.
도면의 간단한 설명
본 발명은 예시적이지만 한정되지 않는 방법에 의해, 동일한 참조 번호가 유사한 구성요소를 나타내는 첨부 도면에서 설명된다.
도 1 은 플라즈마 프로세싱 시스템의 간략 단면도이다.
도 2 는 기판의 이상적인 단면도를 설명한다.
도 3a 내지 3c 는 본 발명의 이 실시형태에 따르는, 플라즈마 프로세싱 시스템 내의 면의 간략도를 설명한다.
도 4 는 본 발명의 이 실시형태에 따르는, 플라즈마 프로세싱 시스템의 이트륨 코팅된 구조물에 대한 단계를 도시하는 간략도를 나타낸다.
바람직한 실시형태의 상세한 설명
본 발명의 참조 도면에서 설명된 바와 같이 몇몇 바람직한 실시형태를 참조하여 상세히 설명된다. 다음의 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부사항이 설명된다. 그러나, 이 분야의 당업자에게, 본 발명은 일부 또는 모든 특정 세부사항 없이 수행될 수도 있다는 것은 명백하다. 다른 예에서, 공지된 프로세스 단계 및/또는 구조물은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 상세히 설명되지 않는다.
이론에 구속되는 것을 바라지 않는 반면, 본 발명의 발명자는 플라즈마 프로세싱 시스템에서 이트륨 열 스프레이 코팅으로, 부식의 하부를 깎아내는 것을 믿는다. 기판이 플라즈마 프로세싱 시스템에서 프로세싱됨으로써, 염소 (Cl) 는 알루미늄 (Al) 과 반응할 수도 있어 무기 부산물인 알루미늄 염화물 (AlCl3) 을 형성한다. 이는, 차례로, 플라즈마 프로세싱 시스템 챔버 내의 표면에 점착하는 증착물에서 무기 재료로 정지된다.
플라즈마 프로세싱 시스템 내의 구조물은 통상적으로 양극화된 알루미늄 (Al2O3) 과 같은, 세라믹 피복으로 보호된다. 또한, 구조물은 이트륨층으로 코딩되어 보호를 제공한다. 그러나, 양극화된 알루미늄 및 이트륨층은 모두 투과적이다. 예를 들어, 이트륨은 4% 의 투과성을 가질 수도 있다. 이것은 일부 부산물 입자가 기계적으로 층을 통과하여 기본층으로 향하고 부식을 초래할 수 있다는 것을 의미한다.
예를 들어, 플라즈마 프로세싱 시스템의 내부가 분위기 대기에 노출되기 때문에, 몇 단계의 습기 (H2O) 가 입력될 수도 있다. 이 습기는 유기 증착물에 부유된 알루미늄 염화물과 반응하여 염산 (HCl) 을 형성한다.
2AlCl3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 6HCl
다음으로, 생성된 염산 입자뿐만 아니라, 이 분위기 습기의 일부는 산화 이트륨층 및 양극화된 알루미늄 모두를 통해 확산되어 하부 알루미늄층에 도달할 수도 있다. 차례로, 염산은 알루미늄과 반응하여 수소 가스 (H2) 를 생성할 수도 있다.
6HCl + 2Al = 2AlCl3 + 3H2
또한, 생성된 알루미늄 염화물은 다시 습기와 반응하여 추가 염산을 형성하고, 프로세스를 다시 시작시킬 수도 있다. 충분한 수소 가스가 양극화된 알루미늄층 밑에서 생성되고, 가스 포켓이 형성된다. 그 결과, 수소 가스는 충분한 압력을 생성하여 그 위의 층에 상당한 손상을 줄 수도 있다. 즉, 기포가 형성되어, 결국 양극화된 알루미늄 및 이트륨층이 쪼개지고 벗겨지는 것을 초래한다.
도 3a 을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따라, 플라즈마 프로세싱 시스템 챔버 내의 표면의 간략도가 도시된다. 유기층 (302) 은 챔버 내의 표면에 점착된 증착물 세트를 포함한다. 일반적으로, 점착 정도는 보통은 특정 플라즈마 프로세싱 방법 (예를 들어, 화학반응, 전력, 및 온도) 에 의존한다. 이것은 매우 강하고 접착력이 있어서 가교 결합된 비교적 안정한 구조를 생성하기 쉽다. 무기물 분자 (310) 는 결국 물 분자 (311) 와 반응할 수도 있어 수소 가스 포켓을 생성하는 알루미늄 염화물과 같은 물질을 포함한다.
산화 이트륨층 (304) 은 일반적으로 플라즈마 프로세스 챔버 내의 표면을 보호하기 위해 플라즈마 스프레이 코팅으로서 플라즈마 프로세싱 시스템 내의 양극화된 알루미늄 표면에 제공된다. 미세균열 (312 및 314) 은 분위기 입자를 하부 양극화된 알루미늄 층 (306) 으로 침투시키고, 또한 투과적이 될 수도 있으며, 알루미늄층 (308) 으로 도달한다 (예를 들어, Al6061-T6).
도 3b 를 참조하여, 수소 포켓이 형성되는, 도 3a 의 간략도가 도시된다. 상술된 바와 같이, 물 분자 (311) 및 유기물층 (302) 에 부유된 알루미늄 염화물 (310) 은 이트륨층 (312) 및 양극화된 알루미늄층 (314) 을 통과하고, 반응하여 염산을 형성한다. 이것은 차례로 알루미늄과 반응하여 수소 가스 및 더 많은 알루미늄 염화물을 생성한다.
도 3c 를 참조하여, 수소 포켓에 의해 생성된 압력이 이것 (320) 위의 층에 상당히 손상을 줄정도로 증가하는, 도 3b 의 간략도가 도시된다. 기포는 산화 이트륨 코딩된 표면에서 발생할 수도 있고, 미세균열은 산화 이트륨 코팅 표면에서 또한 관찰될 수도 있다. 코팅은 언더컷 부식 때문에 벗겨질 수도 있다. 이 기포는 (1) 수소 거품 및 압력의 축적, (2) AlCl3 와 같은 부식 부산물의 축적의 2 개의 요소에 의해 기여된다.
도 4 를 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따라 플라즈마 프로세싱 시스템 에서 서비스 후의 이트륨 코팅된 구조물을 클린하는 단계의 간략도를 설명한다. 도 4 는 순차적인 단계의 간략화된 세트를 도시하지만, 다른 단계의 순서들 또한 플라즈마 프로세싱 시스템에서 이트륨 코팅된 구조를 최적으로 클린할 수도 있다.
명백하지 않은 방법으로, 구조물은 단계 402 에서 H2O2 와 같은 산화제를 포함하는 용액에 노출된다. 본 발명의 일 양태에서, 용액은 약 10% 내지 약 30% 의 산화제를 포함한다. 본 발명의 다른 양태에서, 용액은 약 20% 내지 약 30%의 산화제를 포함한다. 본 발명의 또 다른 양태에서, 용액은 약 30%의 산화제를 포함한다.
노출 동안, 구조물은 단계 404 에서 기계적으로 러빙되어 부산물 퇴적물을 완화한다. 그 다음 단계 406 에서, 구조물을 제거하고, 탈이온수로 린스하고 질소와 같은 여과된 불활성 가스로 드라이한다. 그 후 단계 408에서 구조물을 아세톤과 같은 케톤 시약으로 초음파적으로 클린하고, 주기적으로 기계적으로 러빙한다. 그 다음 단계 410 에서 케톤 시약으로부터 구조물을 제거하고, 탈이온수로 린스하고 여과된 불활성 가스로 다시 드라이한다. 단계 412 에서 구조물을 이소프로필 알코올과 같은 알코올로 린스하고 기계적으로 러빙한다. 필요에 따라 이 단계를 반복할 수 있다.
그 다음, 단계 414에서 구조물은 혼합된 강산을 포함하는 용액으로 간단하게 기계적으로 러빙한다 (예를 들어, ~ 1 분). 본 발명의 일 양태에서, 강산 용액은 플루오르화 수소산 (HF), 질산 (HNO3), 및 물 (H2O) 을 포함한다.
본 발명의 다른 양태에서, 용액은 HF 대 HNO3 대 H2O (예를 들어, HF : HNO3 : H2O) 를 그 비가 약 1:1:1 내지 약 1:1:50 (예를 들어, 약 33%:33%:33% 내지 약 2%:2%:96%) 이 되도록 포함한다.
본 발명의 다른 양태에서, 용액은 HF : HNO3 : H2O 를 그 비가 약 1:1:2 내지 약 1:1:50 (예를 들어, 약 25%:25%:50% 내지 약 2%:2%:96%) 이 되도록 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 이러한 용액은 HF:HNO3:H2O 를 약 1:1:48 의 비율로 포함한다.
그 후, 이러한 구조물은 탈이온수로 다시 린스되고, 단계 416 에서, 필터링된 불활성 가스에 의해 건조된다. 그 후, 단계 420 에서, 이러한 구조물은 상당히 긴 기간 (예를 들어 ~ 10 분) 동안 약산 용액 (CH3COOH) 에 노출된다. 본 발명의 일 양태에서, 약산 용액은 아세트산이다. 본 발명의 또 다른 양태에서, 약산 용액은 약 2% 내지 약 10% 의 용액을 포함한다. 본 발명의 또 다른 양태에서, 약산 용액은 약 2% 내지 약 6% 의 용액을 포함한다. 본 발명의 또 다른 양태에서, 약산 용액은 약 4% 내지 약 5% 의 용액을 포함한다.
그 후, 이러한 구조물은 탈이온수로 다시 린스되고, 단계 422 에서 필터링된 불활성 가스에 의해 드라이된다.
그 후, 단계 424 에서, 이러한 구조물은 상당히 긴 기간 (예를 들어 ~10 분) 동안 알칼리 용액에 의해 기계적으로 러빙된다.
본 발명의 일 양태에서, 알칼리 용액은 암모니아 (NH4OH), 과산화수소 (H2O2) 및 물 (H2O) 을 함유한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 이러한 용액은 NH4OH 대 H2O2 대 H2O 를 약 1:1:1 내지 약 1:1:10 의 비율 (예를 들어, 약 33%:33%:33% 및 약 8%:8%:83%) 로 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 이러한 용액은 NH4OH:H2O2:H2O 를 약 1:1:1 내지 약 1:1:5 의 비율 (예를 들어, 약 33%:33%:33% 및 약 14%:14%:71%) 로 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 이러한 용액은 NH4OH:H2O2:H2O 를 약 1:1:1 내지 약 1:1:2 의 비율 (예를 들어, 약 25%:25%:50%) 로 포함한다.
그 후, 단계 426 에서, 이러한 구조물은 탈이온수로 린스되고, 필터링된 불활성 가스에 의해 드라이된다.
본 발명을 몇몇 바람직한 실시형태의 관점에서 설명하였지만, 본 발명의 범위에 속하는 변형, 치환 및 균등물이 존재한다. 예를 들어, 금속 에칭 2300 플라즈마 프로세싱 시스템의 가스 배포판과 연관하여 본 발명을 설명하였지만, 다른 플라즈마 프로세싱 시스템이 이용될 수도 있다. 본 발명의 방법을 구현하는 많은 다른 방식이 존재한다.
본 발명의 이점은 플라즈마 프로세싱 시스템에서의 이트륨 산화물을 포함하는 구조물 세트로부터 각각의 부산물들을 클리닝하기 위한 방법을 포함한다. 추가적인 이점은 클리닝 프로세스에서 잠재적으로 손상을 주는 산의 사용을 줄이고 , 산화 이트륨 코팅 부식을 최소화하고 플라즈마 프로세싱 프로세스 자체의 생산성을 잠재적으로 향상시킴으로써 플라즈마 프로세싱 시스템 내의 이트륨 산화물로 코팅된 구조물의 유효 수명을 연장할 수 있다는 것을 포함한다.
예시적인 실시형태 및 최적의 모드를 개시하였지만, 이하의 청구범위에서 규정되는 본 발명의 주제 및 사상 내에서 개시된 실시형태를 수정 및 변형시킬 수도 있다.

Claims (20)

  1. 플라즈마 프로세싱 시스템에서, 이트륨 산화물을 포함하는 구조물 세트로부터 입자 세트를 제거하는 방법으로서,
    상기 구조물 세트를 제 1 주기 동안 산화제를 포함하는 제 1 용액에 노출시키는 단계;
    상기 제 1 용액으로부터 상기 구조물 세트를 제거하는 단계;
    상기 구조물 세트를 제 2 주기 동안 키톤 시료를 포함하는 제 2 용액에 노출시키는 단계;
    상기 제 2 용액으로부터 상기 구조물 세트를 제거하는 단계; 및
    상기 구조물 세트의 표면을 제 3 주기 동안 제 1 산 (acid) 세트를 포함하는 제 3 용액으로 기계적으로 러빙하는 단계를 포함하는, 입자 세트 제거 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조물 세트를 제 4 주기 동안 제 2 산 세트를 포함하는 제 4 용액에 노출시키는 단계; 및
    상기 구조물 세트를 제 5 주기 동안 제 1 알칼리 세트를 포함하는 제 5 용액에 노출시키는 단계를 더 포함하는, 입자 세트 제거 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    제 1 주기 동안 상기 제 1 용액에서 상기 구조물 세트를 노출시키는 단계는 연마 패드로 상기 구조물 세트를 러빙하는 단계를 더 포함하는, 입자 세트 제거 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 용액으로부터 상기 구조물 세트를 제거하는 단계는 탈 이온화된 물로 상기 구조물 세트를 린스하는 단계를 더 포함하는, 입자 세트 제거 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    필터링된 불활성 가스로 상기 구조물 세트를 드라이하는 단계를 더 포함하는, 입자 세트 제거 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 필터링된 불활성 가스는 질소을 포함하는, 입자 세트 제거 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 구조물 세트를 제 2 주기 동안 상기 제 2 용액에 노출시키는 단계는 초음파적으로 상기 구조물 세트를 클리닝하는 단계를 더 포함하는, 입자 세트 제거 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 구조물 세트를 제 2 주기 동안 상기 제 2 용액에서 노출시키는 단계 이후에, 상기 구조물 세트가 린스되고 알코올로 기계적으로 러빙되는, 입자 세트 제거 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 용액으로부터 구조물 세트를 제거하는 단계는 상기 구조물 세트를 탈 이온화된 물로 린스하는 단계를 더 포함하는, 입자 세트 제거 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 산화제, 상기 제 2 용액, 상기 제 3 용액, 및 상기 제 4 용액은 H2O2 를 포함하는, 입자 세트 제거 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 산화제는 상기 제 2 용액의 약 10% 내지 약 30% 인, 입자 세트 제거 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 산 세트는 HF 를 포함하고 상기 제 3 용액의 약 2% 내지 약 33% 인, 입자 세트 제거 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 산 세트는 HNO3 를 포함하고 상기 제 3 용액의 약 2% 내지 약 33% 인, 입자 세트 제거 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 산 세트는 CH3COOH 를 포함하고 상기 제 4 용액의 약 2% 내지 약 10% 인, 입자 세트 제거 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 알칼리 세트는 NH4OH 를 포함하고 상기 제 4 용액의 약 8% 내지 약 33% 인, 입자 세트 제거 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 5 용액은 H2O2 를 포함하고 상기 제 5 용액의 약 8% 내지 33% 인, 입자 세트 제거 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 5 주기는 약 30 분인, 입자 세트 제거 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 주기는 약 5 분인, 입자 세트 제거 방법.
  19. 플라즈마 프로세싱 시스템에서, 이트륨 산화물을 포함하는 구조물 세트로부터 입자 세트를 제거하는 방법으로서,
    상기 구조물 세트를 제 1 주기 동안 키톤 시약을 포함하는 제 1 용액에 노출시키는 단계;
    상기 제 1 용액으로부터 상기 구조물 세트를 제거하는 단계;
    상기 구조물 세트를 제 2 주기 동안 산화제를 포함하는 제 2 용액에 노출키시키는 단계;
    상기 제 2 용액으로부터 상기 구조물 세트를 제거하는 단계; 및
    상기 구조물 세트를 제 3 주기 동안 제 1 산 세트를 포함하는 제 3 용액으로 기계적으로 러빙하는 단계를 포함하는, 입자 세트 제거 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 구조물 세트를 제 4 주기 동안 상기 제 2 산 세트를 포함하는 제 4 용액에 노출시키는 단계; 및
    상기 구조물 세트를 제 5 주기 동안 제 1 알칼리 세트를 포함하는 제 5 용액 에 노출시키는 단계를 더 포함하는, 입자 세트 제거 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008088670A1 (en) * 2007-01-11 2008-07-24 Lam Research Corporation Extending lifetime of yttrium oxide as a plasma chamber material

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7479304B2 (en) * 2002-02-14 2009-01-20 Applied Materials, Inc. Gas distribution plate fabricated from a solid yttrium oxide-comprising substrate
US8067067B2 (en) * 2002-02-14 2011-11-29 Applied Materials, Inc. Clean, dense yttrium oxide coating protecting semiconductor processing apparatus
US7976641B1 (en) 2005-09-30 2011-07-12 Lam Research Corporation Extending storage time of removed plasma chamber components prior to cleaning thereof
JP4952257B2 (ja) * 2007-01-11 2012-06-13 東ソー株式会社 半導体製造装置用部材の洗浄用組成物及びそれを用いた洗浄方法
US10622194B2 (en) 2007-04-27 2020-04-14 Applied Materials, Inc. Bulk sintered solid solution ceramic which exhibits fracture toughness and halogen plasma resistance
US10242888B2 (en) 2007-04-27 2019-03-26 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing apparatus with a ceramic-comprising surface which exhibits fracture toughness and halogen plasma resistance
US8430970B2 (en) 2010-08-09 2013-04-30 Lam Research Corporation Methods for preventing corrosion of plasma-exposed yttria-coated constituents
CN102513314B (zh) * 2011-12-29 2014-12-31 中微半导体设备(上海)有限公司 具有氧化钇包覆层的工件的污染物的处理方法
CN104312774A (zh) * 2014-09-18 2015-01-28 高建 具有氧化钇覆层的部件的清洗液及清洗方法
US10766057B2 (en) 2017-12-28 2020-09-08 Micron Technology, Inc. Components and systems for cleaning a tool for forming a semiconductor device, and related methods
CN114496710A (zh) * 2021-12-21 2022-05-13 上海富乐德智能科技发展有限公司 一种半导体设备陶瓷窗氧化钇涂层清洗方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61279858A (ja) * 1985-06-05 1986-12-10 Mitsubishi Electric Corp ネガレジスト現像装置
US5643474A (en) * 1995-12-26 1997-07-01 General Electric Company Thermal barrier coating removal on flat and contoured surfaces
US5804744A (en) * 1996-09-30 1998-09-08 Chemtrace Apparatus for obtaining, storing and transporting liquid samples and methods for making and using same
US6514875B1 (en) * 1997-04-28 2003-02-04 The Regents Of The University Of California Chemical method for producing smooth surfaces on silicon wafers
US6149828A (en) * 1997-05-05 2000-11-21 Micron Technology, Inc. Supercritical etching compositions and method of using same
US6003666A (en) * 1997-12-17 1999-12-21 Chemtrace Corporation Method and apparatus for storing and shipping hazardous materials
JP3383587B2 (ja) * 1998-07-07 2003-03-04 株式会社東芝 静止画像連続情報記録方法と光ディスクと光ディスクの情報再生装置と情報再生方法
US6162738A (en) * 1998-09-01 2000-12-19 Micron Technology, Inc. Cleaning compositions for high dielectric structures and methods of using same
US6715944B2 (en) * 1998-11-12 2004-04-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Apparatus for removing photoresist film
JP3088721B1 (ja) * 1999-08-11 2000-09-18 キヤノン販売株式会社 不純物処理装置及び不純物処理装置のクリーニング方法
JP2001110801A (ja) * 1999-10-05 2001-04-20 Takeshi Yao パターン形成方法、並びに電子素子、光学素子及び回路基板
KR20010062316A (ko) * 1999-12-14 2001-07-07 제이 엘. 차스킨, 버나드 스나이더, 아더엠. 킹 금속 기판내의 통로 구멍으로부터 피복물을 제거하는방법, 및 이와 관련된 제품
US6238743B1 (en) * 2000-01-20 2001-05-29 General Electric Company Method of removing a thermal barrier coating
TW495863B (en) * 2000-08-11 2002-07-21 Chem Trace Inc System and method for cleaning semiconductor fabrication equipment
AU2001288629A1 (en) * 2000-08-31 2002-03-13 Chemtrace, Inc. Cleaning of semiconductor process equipment chamber parts using organic solvents
US6927301B2 (en) * 2000-10-27 2005-08-09 The Regents Of The University Of Michigan Well-defined nanosized building blocks for organic/inorganic nanocomposites
US6805952B2 (en) * 2000-12-29 2004-10-19 Lam Research Corporation Low contamination plasma chamber components and methods for making the same
US6615433B2 (en) * 2001-03-29 2003-09-09 Agere Systems Inc. Apparatus for detecting wetness of a semiconductor wafer cleaning brush
US6394107B1 (en) * 2001-04-24 2002-05-28 3M Innovative Properties Company Use of fluorinated ketones as wet cleaning agents for vapor reactors and vapor reactor components
CN1276465C (zh) * 2001-05-18 2006-09-20 兰姆研究有限公司 降低制造过程中表面张力的衬底制备设备
JP2003059884A (ja) * 2001-08-20 2003-02-28 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置及び基板処理方法
US6942929B2 (en) * 2002-01-08 2005-09-13 Nianci Han Process chamber having component with yttrium-aluminum coating
US6814814B2 (en) * 2002-03-29 2004-11-09 Applied Materials, Inc. Cleaning residues from surfaces in a chamber by sputtering sacrificial substrates
US20030190870A1 (en) * 2002-04-03 2003-10-09 Applied Materials, Inc. Cleaning ceramic surfaces
US6905974B2 (en) * 2002-08-08 2005-06-14 Micron Technology, Inc. Methods using a peroxide-generating compound to remove group VIII metal-containing residue
US7045072B2 (en) * 2003-07-24 2006-05-16 Tan Samantha S H Cleaning process and apparatus for silicate materials
US7091132B2 (en) * 2003-07-24 2006-08-15 Applied Materials, Inc. Ultrasonic assisted etch using corrosive liquids

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008088670A1 (en) * 2007-01-11 2008-07-24 Lam Research Corporation Extending lifetime of yttrium oxide as a plasma chamber material

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EP1667850A4 (en) 2008-09-10
US20050161061A1 (en) 2005-07-28

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